Происхождение предбиологических систем - Опарин А.И.
Скачать (прямая ссылка):
идеи, столь важные для прогресса человечества. А вся наша жизнь, с ее радостями и печалями, не более чем случайное и вторичное наслоение, приложение. Вы едва ли согласитесь с этим марсианином.
Добжанский. Я думаю, что д-р Опарин прав. Безусловно, такой марсианин был бы наивным существом. Я сказал бы, что саморепликация, самовоспроизведение и изменчивость — в определенном смысле понятия противоположные. Изменчивость — эта в своем роде отрицание саморепликации. А репликация, происходящая с точностью 100%, исключает мутации.
Шрамм. Я бы согласился, по крайней мере отчасти, с этим наивным марсианином. Как замечательно, что человек способен узнать, что происходит в его генах, и может запечатлеть свои знания в книгах, библиотеках и т. д. На мой взгляд, своеобразие человеческого мозга основано на сложной системе обратной связи и рефлекторных механизмов, что приводит к появлению сознания.
Фокс. В сентябре в Нью-Йорке д-р Ниренберг сообщал, что он обнаружил кодирующие свойства у полинуклеотидов, синтезированных по методу Кораны. Это были химически синтезированные полинуклеотиды в отличие от полимеров Очоа. Я думаю, что нужно поздравить д-ра Шрамма с получением дополнительных данных о свойствах химически синтезированных полинуклеотидов. В связи с этим возникает всех нас интересующий вопрос, можно ли химически синтезированные полинуклеотиды такого рода назвать предбиологическими.
К этому непосредственно относится вопрос о возможности образования тех полифосфорных производных, которые использовал в своих синтезах д-р Шрамм. Хотелось бы узнать о методе получения использованного вами препарата и обсудить возможность его образования в природных условиях.
Ш р а м м. Очень важно сохранить циклическую структуру фосфорных эфиров. Если слишком долго обрабатывать Р4Ою эфиром или слишком повысить температуру, то образуется малоактивная открытая цепь. Следовательно, в данном случае это приводит к таким же результатам, как применение полифосфата с пяти-окисью фосфора; последний также вызывает быструю дециклизацию. Я полагаю, что сейчас этот вопрос уже не вызывает затруднений: мы знаем, чего избегать и как избегать.
Фокс. Я рад, что вы коснулись этой проблемы, но это не совсем то, о чем я спрашиваю. Вопрос заключается в следующем: каким образом, по вашему мнению, использованный вами эфир фосфорной кислоты мог образовываться в предбиологическую эпоху? Вы ведь использовали диэтиловый эфир?
Ш р а м м. Да. Но вместо эфира можно употреблять и другие органические соединения, содержащие алкильную группировку,
связанную с кислородом. Сама полифосфорная кислота может образоваться из фосфата в присутствии какого-нибудь углеродистого вещества. При температуре выше 300° образуется не орто-, а полифосфат. Когда Земля остыла, на ней оказались залежи конденсированного фосфата, или полифосфата, который легко этерифици-руется.
Оро. Профессор Шрамм, по-видимому, с удовольствием проинструктирует каждого, кто хотел бы приготовить этилполифосфат. В неводных условиях и с использованием растворителя типа хлороформа легко получается эфир полифосфата из диэтилового эфира и РД0- В оригинальной методике, опубликованной в 1910 г. Ланг-хельдом, хлороформ не употребляется. Но в отсутствие хлороформа труднее получить однородное вещество, хотя продукты реакции, полученные как с использованием хлороформа, так и без него, идентичны по химической природе. Методом бумажной хроматографии Нунеру в моей лаборатории удалось выявить в полифосфорном эфире присутствие двух компонентов. Они, по-видимому, идентичны тем двум циклическим соединениям, структура которых была постулирована несколько лет назад Тило и Уоггоном на основании изучения реакций гидролиза и алкоголиза. Таким образом, учитывая дополнительные данные, представленные профессором Шраммом, можно считать, что природа полифосфорного эфира установлена.
Что касается способности полифосфорного эфира вызывать реакции конденсации при температуре около 60°, то по этому поводу я хотел отметить, что в первый же раз, как Нунер использовал это соединение для синтеза полипептидов, результат получился положительный. Теперь мы уже синтезировали ряд полипептидов (лейцина, валина, серина и т. д.), причем выход достигал 60%. Не может быть никаких сомнений в том, что с помощью этого вещества можно синтезировать гомо- и гетерополипептиды.
Мора. Я хотел бы разъяснить, как идут в бесклеточных экстрактах реакции полимеризации в присутствии полинуклеотидных затравок. Ниренберг использовал олиго-дТ13_14, синтезированный по методу Кораны (К о г а n а Н. G., V i z s о 1 у i J. R., J. Am. Chem. Soc., 83, 675, 1961), для получения комплементарного поли-А в присутствии АТФ и зависящей от ДНК РНК-полимеразы (Chamberlain М., Berg P., Proc. Natl. Acad. Sci., U. S., 48, 81, 1963). В этих условиях длина цепочки поли-А могла достигать 100 А. Конечно, присутствие РНК-полимеразы (фермента Чемберлена — Берга) было необходимо. Полимеризация прекращалась меньше чем через час (L е d е г Р., С 1 а г к В. F. С., Ely W. S., Pestka S., Nierenberg M. W., Proc. Natl. Acad. Sci., U. S., 50, 1135, 1963).
